Intel pentium 4: történelem, amire gondolok a számítógépen, és annak befolyása

Az Intel Pentium 4 radikális változást jelentett a PC-világban, és egy egész évtized végén a sarkon bújva, ez egy ideális pillanat egy olyan portálon belül, mint a Professional Review, hogy áttekintést nyújtsunk arról, ami oda vezet minket találkozunk ma.

Az utazás eszköze a Netburst és Nehalem közötti ugrás az Intel processzorokon; vagy ami ugyanaz, a Pentium 4 processzorok búcsúja, ha átmennek a Core 2-en (és Core 2 Quad-en) a jelenlegi Intel Core előtt. Több mint két évtizedes utazás, amelynek alapjait nem láthatjuk hamarosan. Nem meglepő, hogy a történetet arra ösztönzik, hogy újrainduljon.

Tartalom index

Intel Pentium 4: Az évtized vége

A Conroe (2007) megjelenése valódi mérföldkő volt az Intel számára. A Netburst (mikro-építészet) asztalán történő búcsú volt, amely eddig a mitikus Pentium 4-et fogalmazta meg; valamint a visszatérés (bizonyos értelemben) a P6 mikro-architektúrához, amelyen az első Intel Core épülne. Bár az ugrás korábban történt a Pentium M-en keresztül a laptopokon.

A Netburst elhagyása magasabb frekvenciáinak, valamint a számára kifejlesztett technológiák (például a Hyper-Threading ) rövid távú elhagyását hozta magával; de ez nem volt önkényes döntés.

Pentium 4. Kép: Flickr, JiahuiH

A Pentium 4 előnyeit elvesztették a súlyos hőmérsékleti és méretezhetőségi problémái, amelyek miatt a Netburst mikro-architektúrája lehetetlenné vált a laptopok és a szerverek számára - két piac ugyanolyan hatalmas, mint manapság.

Intel Pentium 4 Netburst és adatszegmentálással

Ezek a problémák, amelyeket a Netburst bemutatott, elsősorban a hatalmas adatvezetékből származnak, amelyen keresztül a mikro-architektúra működött, valamint az utasítások előrejelzésével kapcsolatos problémákból.

Nagyjából szólva, az utasítások szegmentálása (angolul adatvezeték ) egy módszer a processzor utasításának végrehajtására szakaszokban, és így a sebesség növelésére. E szegmentálás nélkül meg kellett várnunk, hogy befejezzük az egyik utasítás végrehajtását, mielőtt elkezdenénk a következőt, egy nagyon lassú folyamatot. Ezzel a szegmentálással megkezdhetjük az egyes szakaszokat, ahogy véget ér.

A Netburst több mint 20 szegmensből álló utasítás- csővezetékkel rendelkezik (későbbi áttekintésekben 31), folyamatosan tartva a processzort és elfoglalva a magas frekvenciákat, amelyek híressé tették a Pentium 4-et.

Sajnos egy ilyen hosszú sor nagyon káros volt a már megnevezett utasítás-előrejelzésre, mivel ha ez az előrejelzés kudarcot vallott, akkor a processzornak újra kell tennie a szükséges lépéseket. Ezenkívül az ilyen magas frekvenciák fenntartása hatástalanul súlyos hőmérsékleti problémát okozott. Az Intel belefutott egy fizikai falba, amely nem volt képes ugrálni ezzel az építészettel.

Alapvető építészet a Conroe-n keresztül

Ezen problémák eredményeként láttuk a Core mikro-építészet születését. Az Intel tett egy lépést hátra, és átgondolta fejlesztési stratégiáját; Már nem a lehető legmagasabb frekvenciákat keresnék, hanem egy maximális hatékonyságot egy kicsi és funkcionális készlet révén.

Ezt a hatékonyságot úgy fejtették ki, hogy kifejlesztették a Pentium M processzorral végzett kísérletet, amely a már elnevezett P6 mikro-architektúrából származik, a Netburst elődejéből.

A Core 2 Duo DIE belső része.

A Pentium M sok hasonlóságot mutat azzal, ami később alapvetővé válik, például a 12-fokozatú utasításkészlettel (14-re növelve) vagy az L2 memóriaelrendezésével (ezt követően növelve). Ezenkívül négyre növelte a végrehajtási egységek számát, és bevezette a méretezhetőségére összpontosító új technológiákat, mint például a Micro-Core.

Az Intel a Conroe alatt 2007-ben kiadta az Intel Core 2 Duo processzorokat, kiemelve az E6400, E6600 és X6800 modelleket a szélsőséges tartományban; valamint az építészet különböző ismétlései különböző célokra, ahol a Merom kiemelkedik a hordozható piac és a Kentsfield a négymagos processzorok, a Core 2 Quad számára (kiemelve a Q6600-at).

Nehalem: a "tac" a "tic" után

Az Intel 2007-ben bemutatta a kíváncsi "tic-tac" modellt. Hosszú távú tervezés (közismert útitervek ) építészetének fejlesztéséhez és elindításához. Ebben a modellben a "tic" megfelel a gyártási folyamat javulásának (a DIE csökkentése), míg a "tac" az építészet változásainak tulajdonítható.

A Conroe bevezetése után a tac Nehalem volt, az az architektúra, amely életre kelti az első modern Intel Core processzorokat, és üdvözölte az i3, i5 és i7 márkákat.

Generációs ugrás az Intel sorozatban

Conroe két éve alatt több változatot is megtettek: néhány példa a Wolfdale, a Yorkfield vagy a Woodcrest, de az Intel Core első generációs ugrása Nehalem lenne.

Ez az architektúra ugyanazokat a hatékonysági és méretezhetőségi elveket követte, mint amelyeket az Intel a Netburst elől való távolodása után követett, ám megőrizte néhány tulajdonságot, amely meghatározta ezt a mikro-architektúrát.

Intel Pentium a Nehalem belsejében

Nehalem belseje. Kép: Appaloosa (Wikimedia Commons)

Nehalem esetén a több mint húsz fokozatú csővezetékek visszatérnének, valamint olyan technológiák, mint a Hyper-Threading ; de az előrejelzési problémák szintén eltűntek egy második szintű előrejelző használatának és más kapcsolódó technológiák, például a hurokdetektor fejlesztésének köszönhetően. Ezenkívül a Conroe-t meghatározó néhány jellemző megmaradt ezen építészet alapjainak húzásával.

A múltbeli problémák elkerülése érdekében az Intel maga az építészet fejlesztéséből kezdte meg alkalmazni az arányszabályt, az architektúra minden olyan tulajdonságának, amely növeli a processzor fogyasztását, kettős hatással kell lennie a teljesítményére.

Ezenkívül egy olyan architektúra volt, amelyet a modularitás szem előtt tartásával fejlesztettek ki. Az egyes chipeket alkotó magok függetlenek és lemásolhatók, megkönnyítve a különféle magkonfigurációkkal rendelkező processzorok létrehozását és az architektúra kiterjesztését a hordozható piacra vagy a kiszolgáló világára.

Javasoljuk, hogy olvassa el a következő útmutatásokat és oktatóanyagokat:

A Nehalem kapcsán az Intel tisztában volt azzal, hogy nem esik ugyanazon Netburst problémákba. Egy olyan cél, amelyet úgy gondolunk, hogy képes volt elérni.

RetailEdge betűtípus